一种激光3D打印头制造技术

技术编号:11223897 阅读:81 留言:0更新日期:2015-03-27 19:56
本实用新型专利技术公开了一种激光3D打印头,包括同轴向设置的光纤接口、聚焦装置以及主腔体,在主腔体的下端设置有送粉头,其特征在于:在所述的主腔体上还设置有一伺服电机,该伺服电机的输出端与一丝杆连接,所述的送粉头可滑移的套装在所述的主腔体上并与所述的丝杆连接实现上下运动。本实用新型专利技术的有益效果是:打印头的单道打印宽度控制简单、可靠、应用效果明显;当打印头与工件表面高度固定时,工件表面的激光光斑大小固定,通过调节送粉头的高度就可以实现单道打印宽度的连续变化。本实用新型专利技术降低了打印头单道打印宽度的调节难度,同时可以实现自动调节功能,显著提高了打印效率。

【技术实现步骤摘要】
一种激光3D打印头
本技术涉及一种激光3D打印头,特别涉及一种送粉头可调节的激光3D打印头。
技术介绍
常用的激光3D打印应用越来越广泛,激光3D打印头是激光3D打印技术中重要组成部分,一般由送粉头、聚焦装置及相关链接同轴装置组成。聚焦镜将平行光束汇聚,送粉头将金属粉汇聚,使用中,激光将金属粉和工件表面熔化,冷却后两者相互结合。 激光3D打印技术中有一个重要的矛盾,即打印效率和打印精度之间的矛盾。打印效率的一个重要因素是单道打印宽度,单道打印宽度是由加工面激光光斑大小和送粉截面大小共同决定的,单道打印宽度一般取决于两者中的较小者。 要提高打印效率可以通过提高打印头移动速度和增加单道打印宽度来实现,由于受到现有机电设备的性能影响,移动速度的提高难度较大,而增加单道打印宽度较易实现,然而要提高打印精度就需要减小单道打印。 一般的激光3D打印头聚焦镜和送粉头的位置是固定不变的,单道打印的宽度只能随着整个激光3D打印头与工件表面的高度变化而变化,但是送粉的发散角、束腰半径和激光的都不相同,两个综合之后单道打印宽度变化很复杂,实际使用中很难调节与控制。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有3D打印头单道打印宽度调节难度大,3D打印效率低的问题,提出了一种送粉头可以调节的激光3D打印头。 为实现上述功能,本技术所采用的技术方案是: 一种激光3D打印头,包括同轴向设置的光纤接口、聚焦装置以及主腔体,在主腔体的下端设置有送粉头,其特征在于:在所述的主腔体上还设置有一伺服电机,该伺服电机的输出端与一丝杆连接,所述的送粉头可滑移的套装在所述的主腔体上并与所述的丝杆连接实现上下运动。 在所述的主腔体内设置有滑槽,在所述的送粉头上设置有位于所述滑槽内的导轨。 所述的伺服电机通过螺栓固定在所述主腔体的侧面。 所述光纤接口与聚焦装置通过螺栓连接,所述聚焦装置与主腔体通过螺栓连接。 本技术的有益效果是:打印头的单道打印宽度控制简单、可靠、应用效果明显;当打印头与工件表面高度固定时,工件表面的激光光斑大小固定,通过调节送粉头的高度就可以实现单道打印宽度的连续变化。本技术降低了打印头单道打印宽度的调节难度,同时可以实现自动调节功能,显著提高了打印效率。 【附图说明】 图1是本技术的结构示意图; 图2是本技术的原理图; 其中:1光纤接口、2聚焦装置、3主腔体、4伺服电机、5丝杆、6送粉头、7原送粉轨迹、8高度变化后送粉轨迹、9加工平面、10激光、W1原单道加工宽度、W2高度变化后单道加工宽度、h变化高度。 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的提供的具体实施例、结构、特征详述如下: 如图1所示,一种具有送粉头可调节功能的激光3D打印头,该打印头包括同轴向连接使用的光纤接口 1,聚焦装置2、主腔体3、伺服电机4、丝杆5以及送粉头6;光纤接口I与聚焦装置2通过螺栓连接,聚焦装置2与主腔体3通过螺栓连接,伺服电机4通过螺栓固定在主腔体3的侧面,送粉头6通过滑槽套装在主腔体3上,伺服电机4与送粉头6通过丝杆5连接;伺服电机4转动时,通过丝杆5传动,送粉头6可以在主腔体3上沿滑槽滑动,实现送粉头6的高度变化。 如图2所示,本技术的原理如下:当送粉头6高度变化h时,送粉轨迹7变为送粉轨迹8,高度也相应改变h,打印头的单道打印宽度为同一加工平面9内激光10与送粉轨迹7 (8)的重叠部分,当送粉轨迹高度变化h后,单道打印宽度由W1变为w 2。 实施中,通过伺服电机4可以很好的控制送粉头的高度变化,进而控制单道打印宽度的变化。经使用证明,大大降低了单道打印宽度的控制难度,同时提高了打印效率,充分发挥了设备的潜力,效果非常显著。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光3D打印头,包括同轴向设置的光纤接口、聚焦装置以及主腔体,在主腔体的下端设置有送粉头,其特征在于:在所述的主腔体上还设置有一伺服电机,该伺服电机的输出端与一丝杆连接,所述的送粉头可滑移的套装在所述的主腔体上并与所述的丝杆连接实现上下运动。

【技术特征摘要】
1.一种激光3D打印头,包括同轴向设置的光纤接口、聚焦装置以及主腔体,在主腔体的下端设置有送粉头,其特征在于:在所述的主腔体上还设置有一伺服电机,该伺服电机的输出端与一丝杆连接,所述的送粉头可滑移的套装在所述的主腔体上并与所述的丝杆连接实现上下运动。2.根据权利要求1所述的激光3D打印头,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:普雄鹰马桂殿石磊徐国建安军辉
申请(专利权)人:南京煜宸激光科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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